第十五章第三讲创新演练大冲关

1、1如图1所示是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图，在、X四种射线中，对铝板的厚度控制起主要作用的是()A射线B射线C射线 DX射线图1解析：由、射线的穿透性能知对铝板的厚度控制起主要作用的是射线，选项B正确答案：B2如果原子X是原子P的同位素，而且它们分别发生了如下的衰变：XYZ，PQR，则下列说法正确的是()AX的质量数和P的相同BY的质子数比Q的质子数多CX的中子数和P的相同DZ和R是同位素解析：同位素是质子数相同中子数不同的原子，D正确、AC错误；Y的质子数比Q的质子数少3，B错误答案：D3如图2所示是查德威克实验示意图，在这个实验中发现了一种不可见的贯穿能力很强的粒子，这种粒子

2、是()A正电子 B中子 图2C光子 D电子解析：查德威克发现中子的核反应方程式：HeBeCn，是用钋(Po)放出的粒子轰击铍(Be)，选项B正确答案：B4(2011石家庄模拟)正电子发射型计算机断层显像(PET)的基本原理是：将放射性同位素O注入人体，O在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇湮灭转化为一对光子，被探测器采集后，经计算机处理生成清晰图像则根据PET原理判断下列表述正确的是()A.O在人体内衰变方程是ONeB正、负电子湮灭方程是ee2C在PET中，O的主要用途是作为示踪原子D在PET中，O的主要用途是参与人体的新陈代谢解析：放射性元素氧15释放出正电子，根据核反应方程的质量数

3、守恒和电荷数守恒可知另一生成物为氮15，A项正确；正负电子湮灭产生两个光子，B项正确；氧15的主要用途是显示放射性元素所在位置，最终形成图像，C项正确答案：ABC5(2010福建高考)14C测年法是利用14C衰变规律对古生物进行年代测定的方法若以横坐标t表示时间，纵坐标m表示任意时刻14C的质量，m0为t0时14C的质量下面四幅图中能正确反映14C衰变规律的是()图3解析：14C衰变过程中每经过一个半衰期，质量减少为原来的一半，故其质量减少得越来越慢，C项正确答案：C6如图4所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图象，下列说法中正确的是()图4A若D和E结合成F，则有一部分质量转化为能量

4、B若A能分裂成B和C，分裂过程一定要释放能量C在太阳内的核反应为A分裂成B和C的反应D若A能分裂成B和C，一个可能的方程为UnBaKr2n解析：质能方程表示具有一定质量的物体拥有能量，核反应过程中并非是质量转化为能量，A项错；A分裂成B和C的过程中有质量亏损，故一定有能量释放，B项正确；太阳内的核反应为轻核聚变反应，C项错；若A能分裂成B和C，一个可能的方程为UnBaKr3n，故D项错答案：B7关于轻核聚变与重核裂变，下列说法正确的是()A太阳内部发生着剧烈的链式反应，放出巨大的核能B核子结合成原子核时，一定会释放核能C原子核的比结合能越大，表示原子核能量越大，越容易发生裂变反应D目前我国已投

5、入使用的核电站有两种，一种利用轻核聚变，一种利用重核裂变解析：太阳内部发生着聚变反应，核子结合成原子核时，质量要发生亏损，故放出核能；原子核比结合能越大，发生裂变的难度越大，目前我国投入使用的核电站都是利用的裂变综上所述，本题选择B.答案：B8“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，即原子核俘获一个核外电子，核内一个质子变为中子，原子核衰变成一个新核，并且放出一个中微子(其质量小于电子质量且不带电)若一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”(电子的初动量可不计)，则()A生成的新核与衰变前的原子核质量数相同B生成新核的核电荷数增加C生成的新核与衰变前的原子核互为同位素D生成的新核与中微子的动

6、量大小相等解析：放射性同位素衰变前后的原子核质量数守恒，电荷数守恒，A项正确；核内一个质子变为中子，生成新核的核电荷数减小1，B项错；生成的新核与衰变前的原子核质子数不同，不是同位素，C项错；“轨道电子俘获”过程可以看成不受外力的作用，所以生成的新核与中微子的动量守恒，大小相等，D项正确答案：AD9某科学家提出了年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为：HCNE1，HNCXE2方程式中E1、E2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：原子核HHeHeCNN质量/u1.007 83.016 04.002 612.000 013.005 715.000 1以下判断正确的是()AX是He

7、，E1E2 BX是He，E1E2DX是He，E1E2解析：根据核反应时质量数守恒、电荷数守恒可得X的电荷数应为(71)62，质量数应为(151)124，则X为He，由题意得：m11.007 8 u12.000 0 u13.005 7 u0.002 1 u，m21.007 8 u15.000 1 u12.000 0 u4.002 6 u0.005 3 u，据爱因斯坦的质能方程Emc2可判断出E2E1，故正确选项为B.答案：B10.一个静止的放射性原子核发生天然衰变时，在匀强磁场中得到内切圆的两条径迹，如图5所示若两圆半径之比为441，则()发生的是衰变轨迹2是反冲核的径迹反冲核是逆时针运动，放射

8、出的粒子是顺时针运动 图5该放射性元素的原子序数是90ABC D解析：由动量守恒可知：m1v1m2v2，而R，故q1BR1q2BR2；半径越小，则q越大，故轨迹1是放出粒子的轨迹，轨迹2是反冲核的径迹，故正确；反冲核带正电，由洛伦兹力充当向心力，根据左手定则可知，反冲核速度向下，则放出的粒子速度向上，由受力方向可知，放出粒子带负电，即发生衰变，故错对；由q1R1q2R2及衰变通式可知，放射性元素的原子序数为43，错；故正确，选B.答案：B二、计算题（本题共2小题，共30分）11（12分）设镭226的半衰期为1.6103年，质量为100 g的镭226经过4.8103年后，有多少克镭发生衰变？若衰

9、变后的镭变为铅206，则此时镭铅质量之比为多少？解析：经过三个半衰期，剩余镭的质量为MM()100 g12.5 g.已衰变的镭的质量为(10012.5) g87.5 g.设生成铅的质量为m，则22620687.5m，得m79.8 g.所以镭铅质量之比为125798.答案：87.5 g12579812（18分）(2011广元模拟)海水中含有丰富的氘，完全可充当未来的主要能源两个氘核的核反应为：HHHen，其中氘核的质量为2.0136 u，氦核的质量为3.0150 u，中子的质量为1.0087 u求：(1)核反应中释放的核能；(2)在两个氘核以相等的动能0.35 MeV进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，求反应中产生的中子和氦核的动能解析：(1)由Emc2可知释放的核能E(2mHmHemn)c23.26 MeV.(2)把两个氘核作为一个系统，碰撞过程系统的动量守恒，由于碰撞前两氘核的动能相等，其动量等大